中碳含硫钢组织细化作用研究.pdf

2009’高品质特殊钢技术与市场论坛 中碳含硫钢组织细化作用研究 in Theresearchonmicrostructurerefinementofsulfur ’ ’ ●’●’ mlddlecarbonsteel 杨伟宁、何群雄、郭吉惠 (宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司，上海200940) 摘要：本文利用连轧工艺生产中碳高硫钢，采用控制轧制手段实现钢中硫化物形态控制，并研究硫化物对 钢组织的影响。通过图像分析仪及SPSS软件确定硫化物尺寸及其分布情况，对比钢正火态和淬火态组织 发现，硫化物能够钉扎奥氏体晶界，细化奥氏体晶粒组织，并且硫化物颗粒大小与奥氏体晶粒大小满足Zener 关系。 Abstract：Inthis middlecarbonsulfursteelWaS continues ofsulfide paper,the producedby rolling，theshapes were controlled thesulfideinfluenceonmicrostructurewasresearched．Thesizesand though changed rolling，and distributionsofsulfidewere SPSSsoftwareand withnormal analyzedby imageanalyzer．Atiercomparing microstructureand austenite effectofsulfideWaS microstructure，thegrainboundary tempering quenching pining sulfideaustenitewas wi血 found．thesizewasrefined。andthesize betweenand grain relationship grainaccording Zener equation． 关键词：硫化物；组织细化；高硫钢； refinement：sulfursteel； Keywords：sulfide；microstructure 1前言 S在中碳微合金化非调质钢中的有益作用，一方面是改善非调质钢的切削性能；另一方 面是细化晶粒。关于硫化物细化晶粒，目前在非调质钢领域最流行的观点是促进晶内铁素体 形成，高村等人…认为通过氧化物冶金技术，以FeO、MnO为质点，形成MnS夹杂物，MnS 夹杂物上析出TiN、VN颗粒，这样析出的TiN、VN颗粒与铁素体错配率小，从而在其上面 形成晶内铁素体。另外，在结构钢手册关于元素作用章节也提到了S有细化晶粒的作用，但 对其机理未加阐述。而低碳钢摔制轧制的相关文献，认为微量硫化物作为第二相粒子能够细 化组织，但对硫化物对晶粒度的影响等方面的研究较少。 本试验为研究硫化物对组织细化的作用，选择没有V等微合金化元素的高硫钢，通过 组织晶粒长大倾向试验，组织晶粒(正火态)与奥氏体晶粒(淬火态)对比研究，硫化物尺 寸测定对硫化物组织细化机制进行了探讨。 2试验方法 2．1成分及工艺方案设计 本试验研究硫对中碳微合金化非调质钢组织细化的影响，为避免钒元素的干扰，不添加 钒元素，而将硫添加至0．30％左右，其余元素与常用中碳非调质钢相仿。为了实现硫化物的 弥散细化，减少硫化物长宽比，使钢在1000℃～115